ДСТУ ЕN 196-6:2007(ЕN 196-6:1989, ІDT). Методи випробування цементові. Частина 6. Визначення тонкості помелові

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

МЕТОДИ  ВИПРОБУВАННЯ  ЦЕМЕНТУ

Частина 6

ВИЗНАЧЕННЯ ТОНКОСТІ ПОМЕЛУ

(EN 196-6:1989, IDT)

ДСТУ EN 196-6:2007

Київ

МІНБУД УКРАЇНИ

2007

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Державне підприємство "Орган з сертифікації цементів "СЕПРОЦЕМ"

ПЕРЕКЛАД: відділ іноземних перекладів Харківської Торгово-Промислової палати

НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: М. Бабіч (керівник розробки); А. Липовська; Л. Полонська

2  ПРИЙНЯТО ТА НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Мінбуду України від 05.02.2007 р. № 39

3 Національний стандарт відповідає EN 196 Part 6:1989 Methods of testing cement: Determination of fineness (Методи випробування цементу. Визначення тонкості помелу)

Ступінь відповідності - ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (en))

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

С.

Національний вступ  IV

1.  Сфера застосування  1
2.  Нормативні посилання  1
3.  Метод просіювання 2
4.  Суть методу 2
5.  Апаратура 2
6.  Матеріал для перевірки сита  2
7.  Процедура 2
8.  Визначення результатів 3

4  Метод повітропроникності (метод Блейна) 3

1.  Суть методу . 3
2.  Апаратура 3
3.  Матеріали 4
4.  Умови випробування 4
5.  Ущільнений шар цементу 4
6.  Випробування повітропроникності 5
7.  Калібрування приладу 6
8.  Спеціальні цементи 7
9.  Спрощення розрахунків 7
10.  Визначення результатів 8

Додаток НА (довідковий)

Бібліографія 10

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей національний стандарт "Методи випробування цементу. Визначення тонкості помелу" ідентичний EN 196-6:1989 "Methods of testing cement: Determination of fineness".

Національний орган, відповідальний за цей стандарт, - Державне підприємство "Орган з сертифікації цементів "СЕПРОЦЕМ".

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству.

Цей стандарт діє паралельно з чинним на цей час в Україні ГОСТ 310.2-76 "Цементы. Методы определения тонкости помола" і призначається, в першу чергу, для контролю виробництва і якості цементу, що експортується або застосовується в будівництві в Україні за європейською технологією.

Застосування цього стандарту сприятиме поступовому переходу підприємств України на методи випробування цементів згідно з європейськими нормами.

До стандарту внесені такі редакційні зміни:

структурні елементи цього стандарту - "Передмову", "Зміст", "Національний вступ" та "Бібліографічні дані" - оформлено згідно з вимогами національної стандартизації;

наведено Національне пояснення, а саме переклад українською мовою нормативних посилань,
наведених в EN 196-6:1989;

подана Національна інформативна примітка, що стосується інформації про дати останніх
редакцій стандартів, на які є посилання в EN 196-6:1989;

долучено національне інформативне повідомлення користувачам щодо використання еталонного порошку для визначення питомої поверхні цементу методом повітропроникності;

додано національний довідковий додаток НА "Бібліографія", який містить перелік пов'язаних
з цим стандартом нормативних документів, чинних в Україні.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Методи випробування цементу Частина 6: Визначення тонкості помелу

Методы испытания цемента

Часть 6: Определение тонкости помола

Methods of testing cement

Part 6: Determination of fineness

Чинний від 2007-08-01

1  СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

Цей стандарт описує два методи визначення тонкості помелу цементу.

Метод просіювання служить лише для виявлення крупних часток цементу. Цей метод придатний, в першу чергу, для перевірки та контролю виробничого процесу.

Метод повітропроникності (метод Блейна) дозволяє визначати питому поверхню (поверхню, віднесену з масою) шляхом порівняння з еталонним зразком цементу. Визначення питомої поверхні служить, головним чином, для перевірки усталеності процесу помелу на одному і тому ж обладнанні. Цей метод дозволяє здійснити лише обмежену оцінку споживчих властивостей цементу*.

Ці методи можуть бути застосовані для всіх цементів, визначених в ENV 1972).

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

ENV 197	Cement: Compositions and conformity criteria
ISO 383-1976	Laboratory glassware - Interchangeable conical ground joints
ISO 565-1983	Test sieves -Woven metal wire cloth, perforated plate and electroformed sheet - Normal sizes of openings
ISO 3310/1-1982	Test sieves - Technical requirements and testing. Part 1: Test sieves of metal wire cloth
ISO 4803-1978	Laboratory glassware - Borosilicate glass tubing

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОЯСНЕННЯ
ENV 197	Цемент: Склад, технічні умови та критерії відповідності
ISO 383-1976	Скляний лабораторний посуд - Взаємозамінні конічні шліфовані з'єднана
ISO 565-1983	Сита для випробування - сита з металевого дротяного полотна, перфоровані з металевого листа та-отримані електричним шляхом - Номінальні розміри отворів
ISO 3310/1-1982	Сита для випробування - Технічні умови та випробування. Частина 1: Сита з металевого дротяного полотна
ISO 4803-1978	Скляний лабораторний посуд - Трубки з боросилікатного скла

НАЦІОНАЛЬНА ІНФОРМАТИВНА ПРИМІТКА

На цей час чинні:

EN 197-1:2000 (замість ENV 197);

ISO 565-1990 (замість ISO 565-1983);

ISO 3310/1-2000 (замість ISO 3310/1-1982);

*       Метод повітропроникності може не дати суттєвих результатів у випадку дослідження цементів, які містять матеріали високої дисперсності.

З МЕТОД ПРОСІЮВАННЯ

3.1 Суть методу

Тонкість помелу цементу вимірюють, просіюючи цемент крізь стандартні сита. Так визначають частки цементу, розмір зерен яких перевищує визначений розмір отворів.

Для перевірки сита використовують еталонний зразок з відомою часткою матеріалу грубішої фракції ніж визначений розмір отворів.

3.2 Апаратура

3.2.1 Сито для випробувань обладнане міцною, довговічною, некородуючою циліндричною обичайкою з номінальним діаметром від 150 мм до 200 мм та глибиною від 40 мм до 100 мм і полотном
сітки з отворами 90 мкм, яке виготовлене із нержавіючої сталі або з іншого металевого полотна,
стійкого до стирання та до корозії.

Полотно сітки для сита повинне відповідати вимогам таблиці 1 ISO 565-1983 та ISO 3310/1 і не мати видимих дефектів у розмірі отворів при оптичному дослідженні згідно з методами ISO 3310/1. Щоб запобігти втратам матеріалу при просіюванні, мають бути передбачені піддон під обичайкою сита та кришка над нею.

3.2.2 Ваги, які дозволяють зважувати до 10 г з точністю до 10 мг.

3.3 Матеріал для перевірки сита

Для перевірки сита має бути передбачений еталонний матеріал з відомим залишком на ситі.

Цей матеріал зберігають в герметичних повітронепроникних контейнерах, щоб запобігти зміні його характеристик внаслідок абсорбції атмосферної вологи. На контейнери повинно бути нанесене позначення залишку на ситі еталонного матеріалу.

3.4 Процедура

3.4.1 Визначення в цементі залишку на ситі

Перемішують зразок цементу, який випробовують, струшуючи його протягом 2 хв у закритій посудині з метою руйнування агломератів. Вичікують 2 хв. Обережно перемішують отриманий порошок чистим сухим стержнем, щоб досягти рівномірного розподілу фракцій цементу.

Установлюють піддон під сито. Зважують приблизно 10 г цементу з точністю до 0,01 г і поміщають його в сито, уникаючи втрат. Накривають сито кришкою. Надають ситу кругові, планетарні та лінійні рухи доти, доки тонкий матеріал в основному не перестане проходити крізь сито. Видаляють та зважують залишок. Виражають його масу R1 в процентах від кількості маси, поміщеної в сито, з точністю до 0,1 %. Обережно зчищають щіткою весь тонкий матеріал з основи сита в піддон.

Повторюють всю процедуру з новою наважкою 10 г для отримання R2. Потім обчислюють залишок цементу R як середнє R1 та R2 в процентах з точністю до 0,1 %.

Якщо результати відрізняються більш ніж на 1 % абсолютного значення, проводять третє просіювання і обчислюють середнє трьох значень.

Процес просіювання вручну проводить кваліфікований та досвідчений оператор.

Примітка. Альтернативно можна використовувати механічне просіювання, якщо результати такі самі, що й при ручній операції.

3.4.2 Перевірка сита

Перемішують зразок цементу, Що випробовують, струшуючи його 2 хв у закритій посудині з метою руйнування агломератів. Вичікують 2 хв. Обережно перемішують отриманий порошок чистим сухим стержнем, щоб досягти рівномірного розподілу фракцій цементу.

Установлюють піддон під сито. Зважують приблизно 10г еталонного матеріалу (3.3) з точністю до 0,01 г і поміщають його в сито, уникаючи втрат. Проводять процедуру просіювання згідно з 3.4.1, в тому числі повторне визначення залишку, щоб отримати два значення Р1 та Р2 з точністю до 0,1 %.

У випадку задовільного стану сита ці два значення Р1 та Р2 не повинні відрізнятись більше ніж на 0,3 %. їх середнє значення Р характеризує стан сита.

При відомому залишку на ситі 90 мкм еталонного матеріалу R0 обчислюють R0/P як коефіцієнт сита F з точністю до 0,01. Величину залишку на ситі R згідно з 3.4.1 треба відкоригувати, помноживши її на F, який може мати значення 1,00 ±0,20.

Перевіряють сито після кожних 100 просіювань.

Примітка, може бути використана будь-яка інша процедура перевірки, наприклад, оптичні методи, описані в ISO 3310/1. Всі сита повільно стираються, отже їх коефіцієнт F повільно змінюється.

3.5 Визначення результатів

Записують значення R з точністю до 0,1 % як залишок на ситі 90 мкм (ISO 565) для цементу, що випробовують.

Стандартне відхилення збіжності становить близько 0,2 %, а відтворюваності - близько 0,3 %.

Примітка. За наявності місцевих труднощів у отриманні сит відповідно до вимог ISO можна використати ту саму процедуру з застосуванням найближчого доступного стандартного сита, але в звіті треба вказати розміри сітки стандартного сита, на якому був визначений залишок цементу.

4 МЕТОД ПОВІТРОПРОНИКНОСТІ (метод Блейна)

4.1 Суть методу

Тонкість помелу цементу характеризують як питому поверхню, яку визначають шляхом вимірювання часу, за який проходить певна кількість повітря крізь ущільнений шар цементу заданих розмірів та пористості. За стандартних умов питома поверхня цементу пропорційна , де t - час проходження даної кількості повітря крізь ущільнений шар цементу. Кількість та величина пор у даному шарі обумовлені розподілом часток цементу за розмірами. Визначають також час проходження установленого потоку повітря.

Цей метод є не стільки абсолютним, скільки порівняльним, а тому для калібрування апаратури потрібен еталонний зразок з відомою питомою поверхнею.

4.2 Апаратура

1.  Камера для вимірювання повітропроникності має вигляд жорсткого прямого циліндра
   розміри та допуски для якого наведені на рис. 1а. Він повинен бути виготовлений з аустенітної нержавіючої сталі або іншого матеріалу, стійкого до корозії та до стирання. Верхня та нижня поверхні
   мають бути плоскими і перпендикулярними до осі циліндра, як і верхня поверхня виступу біля дна
   камери. Зовнішня поверхня циліндра має сходити на конус для утворення повітронепроникного
   контакту з конічним патроном манометра (ISO 383, З'єднання 19/34).
2.  Перфорований диск повинен бути виконаний із стійкого до корозії металу, перфорований
   30-40 отворами діаметром 1 мм, та мати розміри і допуски, наведені на рис. 1b. При розташуванні
   диску на виступі камери його плоскі поверхні повинні бути перпендикулярні до осі камери.
3.  Плунжер - це поршень, який може вільно переміщуватися в камері до утворення зазору
   щоб при стиканні  голівки плунжера з верхньою поверхнею циліндричної камери між верхньою
   поверхнею перфорованого диска та нижньою поверхнею плунжера зберігалась відстань (15 ±1) мм.

Цей плунжер повинен мати плоский проріз, з'єднаний з вирізом навколо голівки для виходу повітря.

Плунжер виконують з аустенітної нержавіючої сталі або іншого стійкого до корозії та до стирання матеріалу; його розміри та допуски повинні відповідати наведеним на рис. 1с. Плунжер застосовують лише в комплекті з відповідною камерою, розміри якої знаходяться в межах дозволених допусків.

4.2.4 Манометр - жорстко вертикально змонтована U-подібна трубка з боросилікатного скла (ISО
4803), установлена як на рис. 1d з розмірами та допусками, показаними на цьому рисунку.

На верхньому кінці одного коліна манометра передбачено конічний патрон (ISO 383, з'єднання 19/34) для утворення повітронепроникного контакту з конічною поверхнею камери. Коліно повинно мати також чотири вигравірувані лінії і Т-подібне з'єднання, розміщення яких повинно відповідати розмірам та допускам, наведеним на рис. 1d. Боковий відвід Т-подібного з'єднання повинен мати повітронепроникний запірний кран, після якого приєднують підходящий всмоктувальний пристрій, наприклад, гумову трубку та балон, показані на рис. 1d.

Трубку манометра заповнюють рідиною (4.2.5), щоб змочити внутрішню поверхню. Випорожнюють трубку та знов заповнюють її так, щоб рідина в манометрі знаходилась на одному рівні нижньою вигравіруваною лінією 11 на рис. 1d. Рідину в манометрі слід заміняти (або очищати) після обслуговування або перед новим калібруванням.

Примітка. Можна застосовувати інші форми камери і плунжера та інші схеми з'єднання між камерою та манометром за умови, що вони дають ті самі результати, що й зазначена апаратура.

1.  Рідина для манометра. Манометр має бути заповнений до рівня нижньої вигравіруваної лінії
   11 на рис. 1d нелеткою негігроскопічною рідиною з низькими в'язкістю та густиною, наприклад,
   дибутилфталатом або легким мінеральним маслом.
2.  Таймер з примусовим механізмом пуску та зупинки, з поділками шкали не більше 0,2 с та
   точністю не менше 1 % в діапазоні від 0 с до 300 с
3.  Ваги, які дозволяють зважувати приблизно 3 г з точністю до 1 мг (для цементу) та 50-110 г
   з точністю до 10 мг (для ртуті).
   1.  Пікнометр або інший зручний засіб для визначення густини цементу.

4.3 Матеріали

1.  Ртуть ступеня "чиста для аналізу" або вище.
2.  Еталонний цемент" з відомою питомою поверхнею.

НАЦІОНАЛЬНЕ ПОВІДОМЛЕННЯ КОРИСТУВАЧАМ

Можна використовувати еталонний матеріал різного походження з відомою питомою поверхнею і стабільними характеристиками, атестований згідно з чинними в Україні нормативними документами.

1.  Легке масло, щоб запобігти утворенню ртутної амальгами на внутрішніх поверхнях камери.
2.  Кружки з фільтрувального паперу з рівними краями кола, пристосовані до розмірів камери.
   Цей фільтрувальний папір має середню пористість (середній діаметр пор 7 мкм).
3.  Легке мастило для забезпечення повітронепроникного з'єднання між камерою і манометром та для змащування запірного крана.

4.4 Умови випробування

В лабораторії, де проводиться випробування повітропроникності, повинні підтримуватись температура (20 ±2) °С та відносна вологість не вище ніж 65 %. Всі матеріали для випробування та калібрування витримують до набуття ними температури повітря в лабораторії та захищають від абсорбції атмосферної вологи під час зберігання.

4.5 Ущільнений шар цементу

4.5.1 Основа

Ущільнений шар цементу містить частки цементу з деяким об'ємом повітря, яке знаходиться між частками. Об'єм повітря визначають як частину загального об'єму шару та іменують пористістю.

Це означає, що частина об'єму, зайнятого частками цементу, становить (1-е). Якщо V - загальний об'єм шару, то абсолютний об'єм цементу становить V(1-е) (см3), а маса цементу m становить ?V(1-e) (г), де ? - густина часток цементу (г/см3).

Таким чином, знаючи р, можна відважити масу цементу для отримання заданої пористості е в ущільненому шарі цементу з загальним об'ємом V. Визначення ? описане в 4.5.3, а визначення V -         в 4.7.1.

4.5.2 Підготовлення зразка

Перемішують зразок цементу для випробування, струшуючи його 2 хв у закритій посудині для руйнування агломератів. Вичікують 2 хв. Обережно перемішують отриманий порошок чистим сухим стержнем, щоб досягти рівномірного розподілу фракцій цементу.

4.5.3 Визначення густини

Визначають густину цементу, користуючись пікнометром (4.2.8). Для визначення слід використовувати нереакційноздатну рідину. Потрібна кількість цементу залежить від типу приладу і повинна бути такою, щоб значення ? було визначене з точністю до 0,01 г/см3. Точність визначення перевіряють шляхом повторного експерименту і записують середнє значення двох визначень з точністю до                 0,01 г/см3 як густину.

*       На цей час еталонні цементи можна отримати за адресою: Національне бюро стандартів, Офіс стандартних еталонних

матеріалів, Будинок хімії, Вашингтон, ОК, 20234, США.

4.5.4 Формування шару цементу

Для формування шару цементу з пористістю е = 0,500 відважують кількість цементу m1 в грамах, яку розраховують за формулою

m1 =0,500 ?V, (1)

де    ?       - густина цементу, г/см3 (4.5.3);

V       - об'єм шару цементу, см3 (4.7.1).

Ця маса після належного ущільнення буде складати шар цементу з пористістю е = 0,500. Поміщають перфорований диск (4.2.2) на виступ біля дна камери (4.2.1) і кладуть на нього новий кружок фільтрувального паперу (4.3.4). Простежують, щоб він повністю покривав перфорований диск, для чого притискують його чистим сухим стержнем. Поміщають в камеру відважену кількість цементу m1, уникаючи втрат. Постукують по камері, щоб вирівняти поверхню шару цементу. Кладуть другий новий кружок фільтрувального паперу на шар цементу. Вводять плунжер (4.2.3) у камеру до контакту з кружком фільтрувального паперу. Натискають на плунжер обережно, але твердо, доки нижня поверхня голівки не торкнеться поверхні камери. Повільно витягують плунжер приблизно на 5 мм, повертають його на 90° і обережно, але твердо знов натискають на шар, доки голівка плунжера не торкнеться камери. Тепер шар цементу ущільнений і готовий для випробування на повітропроникність. Повільно витягують плунжер.

Примітка. Надто швидке та потужне ущільнення може привести до зміни розподілу часток цементу, і, тим самим, до зміни питомої поверхні шару цементу. Тиснення виконують великим пальцем на плунжер.

4.6 Випробування повітропроникності

4.6.1 Основа

Питома поверхня S в квадратних сантиметрах на грам наведена в 4.9.1, однак краще вона може бути виражена за допомогою формули

,        (2)

де   К       - константа приладу (4.7.2);

е       - пористість шару;

t        - виміряний час, с;

?       - густина цементу, г/см3, (4.5.3);

?      - в'язкість повітря при температурі випробування (таблиця 1), Па · с.

При встановленій пористості е = 0,500 та температурі (20 ±2) °С

,  см2/г.       (3)

4.6.2 Процедура

Вставляють конічну поверхню камери в конічний патрон манометра, застосувавши, якщо необхідно, трохи легкого мастила (4.3.5), щоб забезпечити повітронепроникне з'єднання. Слідкують за тим, щоб не порушити шар цементу.

Закривають верх циліндра підходящою пробкою. Відкривають запірний кран і обережним всмоктуванням піднімають рівень рідини в манометрі до найвищої вигравіруваної лінії 8 на рис. 1d. Закривають кран і стежать, щоб рівень рідини в манометрі залишався постійним. Якщо він падає, заново встановлюють з'єднання камера/манометр та перевіряють кран. Повторюють випробування до забезпечення постійного рівня рідини. Відкривають кран і обережним всмоктуванням встановлюють рівень рідини на найвищій вигравіруваній лінії. Закривають кран. Виймають пробку з циліндра. Рідина в манометрі починає текти. Вмикають таймер, коли рідина дійде до другої вигравіруваної лінії 9 на       рис. 1d, і зупиняють його, коли рідина дійде до третьої вигравіруваної лінії 10 на рис. 1d. Записують час t з точністю до 0,2 с і температуру з точністю до 1 °С.

Повторюють процедуру з використанням того ж самого шару матеріалу і записують додаткові значення часу й температури. Готують новий шар із другого зразка того ж цементу згідно з процедурою 4.5.4 або, якщо кількість цементу недостатня, розпушують перший шар і готують його згідно з 4.5.4. Проводять випробування на повітропроникність на другому шарі двічі, записуючи значення часу і температури, як раніше.

4.7 Калібрування приладу

4.7.1 Визначення об'єму шару цементу

У зв'язку з наявністю зазору між виступом камери та плунжером об'єм ущільненого шару цементу виявляється різним для різних комбінацій камера - плунжер. Об'єм ущільненого шару цементу має бути встановлений для певної комбінації камера - плунжер. Цей об'єм визначають так.

Покривають камеру зсередини дуже тонкою плівкою легкого мінерального мастила (4.3.3). Кладуть перфорований диск на виступ камери, а на диск - два нових кружки фільтрувального паперу, притискують їх стержнем, щоб кожен з них щільно покривав основу камери.

Заповнюють камеру ртуттю (4.3.1). Видаляють повітряні бульбашки чистим сухим стержнем Перевіряють, щоб камера була повністю заповнена, для чого притискують скляну пластинку до поверхні ртуті, доки вона не зрівняється з верхньою поверхнею камери. Випорожнюють камеру зважують ртуть з точністю до 0,01 г, m2, і записують температуру. Формують ущільнений шар цементу методом, описаним в 4.5.4, та кладуть на нього новий кружок фільтрувального паперу. Знов заповнюють камеру ртуттю, видаляють повітряні бульбашки та вирівнюють поверхню ртуті, як раніше. Видаляють ртуть, зважують її з точністю до 0,01 г, m3, і контролюють температуру. Об'єм шару V в кубічних сантиметрах визначають через

,        (4)

де    ?н      - густина ртуті при температурі випробування (таблиця 1).

Таблиця 1 - Густина ртуті ?н, в'язкість повітря ? та , як функція температури

Температура, °С	Густина ртуті ?н, г/см3	В'язкість повітря ?, Па·с
16	13,560	0,000 018 00	0,0013 42
17	13,560	0,000 018 05	0,0013 44
18	13,550	0,000 018 10	0,0013 45
19	13,550	0,000 018 15	0,0013 47
20	13,550	0,000 018 19	0,0013 49
21	13,540	0,000 018 24	0,0013 51
22	13,540	0,000 018 29	0,0013 53
23	13,540	0,000 018 34	0,0013 54
24	13,540	0,000 0,18 39	0,0013 56
Примітка. Проміжні значення можна отримати шляхом лінійної інтерполяції.

Повторюють процедуру з новими шарами цементу, доки різниця між двома отриманими значеннями V не виявиться меншою ніж 0,005 см3. Записують середнє цих двох значень як V.

Примітка. Слід бути обережними, щоб уникнути проливання або розбризкування ртуті та попадання її на шкіру і в очі оператору.

4.7.2 Визначення константи приладу

Із однієї поставки еталонного цементу з відомою питомою поверхнею (4.3.2) готують ущільненений шар цементу і вимірюють його повітропроникність згідно з процедурами, описаними в 4.5.2, 4.5.3, 4.5.4 та 4.6.2. Записують час t та температуру випробування. Користуючись тим самим шаром, двічі повторюють процедуру 4.6.2 і записують два подальших значення часу й температури. Повторюють спробу на двох інших зразках того самого еталонного цементу. Для кожного з трьох зразків обчислюють середнє значення із трьох значень часу й температури. Для кожного зразка обчислюють

,       (5)

де    S0     - питома поверхня еталонного цементу, см2/г;

?0    - густина еталонного цементу, г/см3;

t0      - середнє значення із трьох виміряних значень часу, с;

?0     - в'язкість повітря при середньому значенні із трьох температур, Па · с (таблиця 1).

При заданій пористості е = 0,500

К=1,414· S0?0.     (6)

Середнє трьох значень К приймають за константу приладу.

4.7.3 Повторне калібрування

Багаторазове використання приладу може привести до змін об'єму шару цементу та константи приладу (через стирання камери, плунжера та перфорованого диска). Ці зміни можуть бути виявлені за допомогою так званого вторинного еталонного цементу, питома поверхня якого була визначена раніше.

Об'єм шару цементу та константу приладу повторно визначають за допомогою еталонного цементу:

а) після 1000 випробувань;

б) у випадку використання

іншого типу рідини в манометрі,

іншого типу фільтрувального паперу,

нової трубки манометра;

в) при систематичних відхиленнях вторинного еталонного цементу.

4.8 Спеціальні цементи

При формуванні ущільненого шару цементу з пористістю е = 0,500 за методом 4.5.4 при випробуванні деяких цементів, які характеризуються нестандартним розподілом розмірів часток, і, зокрема, тонкодисперсних високоміцних цементів, можуть виникати труднощі. Якщо при натисканні пальцем голівка плунжера не стикається з верхньою поверхнею камери або якщо після утворення цього контакту і зняття тиску плунжер підіймається вгору, пористість е = 0,500 слід вважати недосяжною.

В таких випадках пористість, необхідну для формування повністю ущільненого шару, визначають експериментально. Маса цементу ітц в грамах, необхідна для створення шару згідно з 4.5.4, становить

m4 = (1 - е1) ?1V,        (7)

де    е1 - пористість, визначена експериментально.

4.9 Спрощення розрахунків
4.9.1 Основна формула

Питому поверхню S цементу, що випробовується, см2/г, обчислюють за формулою

,      (8)

де    S0 - питома поверхня еталонного цементу, см2/г (4.3.2);

е - пористість шару цементу, що випробовується;

е0 - пористість шару еталонного цементу (4.7.2);

t - виміряний час проходження повітря через шар цементу, що випробовується, с;

t0 - середнє значення із трьох значень часу, виміряного на еталонному цементі, с (4.7.2);

? - густина цементу, що випробовується, г/см3 (4.5.3);

?0 - густина еталонного цементу, г/см3 (4.7.2);

? - в'язкість повітря при температурі випробування (таблиця 1), Па·с;

?0 - в'язкість повітря при середньому значенні з трьох значень температур (таблиця 1)
для еталонного цементу, Па·с.

4.9.2 Вплив установленої пористості

Застосування установленої пористості е = 0,500 як для еталонного, так і для цементу, що випробовується, спрощує формулу (8) до

, см2/г      (9)

У випадку застосування цементів, які характеризуються пористістю іншою ніж е = 0,500, формулу (9) не можна застосовувати, якщо еталонний цемент не був випробуваний при цій пористості.

4.9.3 Вплив температури, що повинна дотримуватись в приміщенні лабораторії

Як видно з таблиці 1, значення  становить від 0,001345 при 18 °С до 0,001353 при 22 °С. При

певних лабораторних умовах можна прийняти для застосування значення 0,001349 з граничною похибкою 0,5 % та більш імовірною похибкою 0,3 % або менше. Це припущення дозволяє спростити формулу

 , см2/г.     (10)

4.9.4 Вплив густини цементу

Єдиною можливістю спрощення, яка залишилась, є виключення фактору густини (?). Це скорочення було зроблено раніше при застосуванні портландцементів типу І, для яких було прийняте значення      ? = 3,15. Відомо, що це припущення створює похибку до 1 %. Із зростанням використання цементів типу СЕ II, III та IV (див. EN 197-1*) ці похибки безумовно збільшаться. Цей стандарт регламентує визначення густини цементу та застосування результатів при обчисленні питомої поверхні.

4.10 Визначення результатів

При пористості є = 0,500 необхідно виконувати чотири визначення показників часу та температури згідно з процедурою 4.6.2, щоб перевірити, чи всі показники температури знаходяться в межах заданого діапазону (20 ±2) °С. Якщо так, в рівняння (3) або (10) слід ввести середнє значення із чотирьох значень часу, а в якості питомої поверхні цементу слід записати отримане значення S з точністю до 10 см2/г.

Допустимою є різниця в 1 % між середніми значеннями вимірювань тонкості помелу, проведених на двох різних шарах порошку одного й того ж зразка.

Стандартне відхилення збіжності становить близько 50 см2/г, а відтворюваності - близько 100 см2/г.

Якщо пористість е = 0,500, слід використати рівняння (8), а як питому поверхню цементу записати результат з точністю до 10 см2/г.

Якщо через перерви в контролі або з інших причин чотири значення температури не знаходяться в межах заданого діапазону (20 ±2) °С, значення S слід обчислювати для кожної комбінації значень часу й температури, користуючись рівнянням (2) або (8). В якості питомої поверхні S слід записати середнє з чотирьох значень S з точністю до 10 см2/г.

*        Див. стор. 1.

а - камера; b - перфорований диск; с - плунжер; d - манометр; 1 - плунжер, мм (рекомедовано А ? 50; обов'язково G = 12,7 ±0,1); 2 - проріз для випуску повітря, мм (рекомендовано В = 135 ±10); 3 - камера, мм (рекомендовано С = 275 ±25; обов'язково Е = G - 0,1); 4 - ущільнений шар цементу, мм (рекомендовано D = 23 ±1); 5 - кружок фільтрувального паперу, мм (рекомендовано J = 50 ±15; обов'язково Н = 15 ±1); 6 - перфорований диск, мм (рекомендовано К = 0,8 ±0,2); 7- манометр, мм (рекомендовано L = 0,9 ±0,1); 8, 9, 10, 11- вигравірувані лінії, мм (рекомендовано М = 9,0 ±0,4); 12 - конічний патрон для камери; 13 - запірний кран; 14 - гумова трубка; 15 - балон аспіратора

Рисунок 1 - Прилад Блейна для визначення повітропроникності

ДОДАТОК НА

(довідковий)

БІБЛІОГРАФІЯ

ДСТУ Б В.2.7-46-96 Цементи загальнобудівельного призначення. Технічні умови

ГОСТ 310.1-76 Цементы. Методы испытаний. Общие положения

ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола

ГОСТ 3826-82 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 24104-88 Е Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 25336-82 Е Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

КодУКНД 91.100.10

УДК 666.94:691.54:620.1:539.215

Ключові слова: цемент, визначення, тонкість, просіювання, повітропроникність, питома поверхня